基于大數(shù)據(jù)分析的機場工程成本控制策略研究

［收稿日期］2023-08-26

［基金項目］中國民用航空飛行學(xué)院面上科研項目（J2021-

052）。

［作者簡介］李靜菲（1992— ），女，四川德陽人，碩士，工程師，主要研究方向：民航機場工程管理。

［摘 要］本文探討了基于大數(shù)據(jù)分析的機場工程成本控制策略。通過集成多種數(shù)據(jù)源并構(gòu)建多維度的風(fēng)險評估模型，本研究不僅提出了一種更為精準(zhǔn)和全面的風(fēng)險識別與量化方法，還進(jìn)一步提出了針對這些風(fēng)險的緩解措施。特別是在風(fēng)險管理方面，大數(shù)據(jù)分析的運用顯著提高了對不可預(yù)見因素的應(yīng)對能力，從而為機場工程提供了更為靈活和精準(zhǔn)的成本控制工具。本文不僅為理論研究提供了新的視角，也為實踐提供了可行和有效的解決方案。

［關(guān)鍵詞］大數(shù)據(jù)分析；機場工程；成本控制；風(fēng)險管理；策略

doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2024.03.006

［中圖分類號］F275 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A ［文章編號］1673-0194（2024）03-0020-04

0? ? ?引 言

在經(jīng)濟全球化高速發(fā)展的背景下，機場作為國內(nèi)外交通的重要樞紐，其建設(shè)和管理日益受到各方關(guān)注。特別是在經(jīng)濟全球化和旅游業(yè)的快速發(fā)展推動下，機場工程不僅規(guī)模龐大，而且涉及多個復(fù)雜的子系統(tǒng)，如跑道建設(shè)、航站樓設(shè)計、物流和安全系統(tǒng)等。因此，如何有效地控制機場工程的成本成為一個日益重要的課題。

1? ? ?機場工程成本構(gòu)成

在機場工程項目中，成本是一個復(fù)雜而多元化的體系，通常由以下幾個主要部分組成。①人力資源成本。主要包括項目管理人員、工程師、建筑工人和日常維護(hù)人員等全部人員的費用。這些費用不僅包括基礎(chǔ)的薪資，還可能包括獎金、津貼和其他福利。因此，有效管理人力資源成本是控制整體項目預(yù)算的關(guān)鍵。②材料成本。材料成本也是一個不可忽視的因素。包括從基礎(chǔ)建設(shè)材料（如水泥、鋼鐵等）到高端技術(shù)設(shè)備（如安全檢查系統(tǒng)、飛機引導(dǎo)系統(tǒng)等）的所有費用。材料成本通常受到市場供需關(guān)系、物流和貿(mào)易政策的影響，因此需要仔細(xì)規(guī)劃和管理。③運營成本。運營成本也是一個主要的部分。包括電力、水、燃料等基礎(chǔ)設(shè)施的運營費用，以及與之相關(guān)的管理和維護(hù)費用。這一部分的成本通常是持續(xù)性的，而且可能會隨著項目規(guī)模的擴大而增加。④其他成本。包括土地購置、行政費用、法律咨詢、環(huán)境評估等。這些成本通常是一次性或不規(guī)律的支出，但卻往往對項目預(yù)算有顯著影響。

2? ? ?基于大數(shù)據(jù)的分析方法

在現(xiàn)代機場工程的成本控制研究中，大數(shù)據(jù)技術(shù)日益顯得至關(guān)重要。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用可以分為三個核心環(huán)節(jié)：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理與分析，以及數(shù)據(jù)可視化。在機場工程項目中，數(shù)據(jù)來源相當(dāng)多樣，包括但不限于合同文檔、工程進(jìn)度報告、財務(wù)報表以及與供應(yīng)商和承包商的交流記錄等［1］。在選擇樣本時，重要的是要確保數(shù)據(jù)的代表性和準(zhǔn)確性。對于大數(shù)據(jù)分析，有多種工具和技術(shù)可供選擇，包括開源工具如Hadoop和Spark，以及商業(yè)解決方案如Oracle和SAP。這些工具可以處理和分析大規(guī)模的數(shù)據(jù)集，并支持多種數(shù)據(jù)分析模型，如回歸分析、決策樹和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)?；谝陨系拇髷?shù)據(jù)工具和技術(shù)，我們可能發(fā)現(xiàn)一些重要的洞見，例如，哪些類型的工程項目最容易超預(yù)算，或者在什么時間段人力成本最高等。這些信息不僅可以用于當(dāng)前項目的成本控制，還可以為未來的項目規(guī)劃提供寶貴的參考。通過綜合運用大數(shù)據(jù)分析的多個環(huán)節(jié)，從數(shù)據(jù)采集和處理到數(shù)據(jù)分析和可視化，能夠更準(zhǔn)確地理解和控制機場工程的成本。這不僅可以提高項目執(zhí)行效率，還可以顯著減少不必要的成本。

3? ? ?成本控制的挑戰(zhàn)

在現(xiàn)代機場工程管理中，盡管多種經(jīng)典的成本控制方法和框架已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，如掙值管理（EVM）和關(guān)鍵路徑法（CPM），但它們在處理當(dāng)代工程成本的復(fù)雜性和多變性方面顯示出明顯的局限性。

傳統(tǒng)成本控制方法往往依賴于歷史數(shù)據(jù)和先前經(jīng)驗，但這種方法在處理具有高度特異性的機場工程項目時，往往表現(xiàn)得力不從心。機場工程通常受多種獨特因素影響，如地理環(huán)境、氣候條件、地方和國際法律法規(guī)，以及特定政府或機構(gòu)的要求。這些因素大大增加了預(yù)算編制和成本控制的復(fù)雜性，使得歷史數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)方法變得不夠精確［2］。

現(xiàn)代機場工程項目常常涉及全球范圍內(nèi)的供應(yīng)鏈，包括材料供應(yīng)、分包商和物流等。這種復(fù)雜的供應(yīng)鏈體系意味著任何單一環(huán)節(jié)的延遲或失誤都可能對整個項目造成“蝴蝶效應(yīng)”，從而導(dǎo)致成本急劇增加。例如，原材料價格的波動或交通延誤可能會對工程進(jìn)度產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，進(jìn)一步影響工程成本。

對于大型機場工程，人力資源成本通常是一個重要的考慮因素。這不僅包括直接的工資成本，還有相關(guān)的培訓(xùn)、福利和管理成本。由于受到政策、季節(jié)和市場需求等多種因素影響，人力資源成本在項目周期內(nèi)可能會經(jīng)歷明顯的波動。這種不確定性使得人力資源的成本控制成為一個挑戰(zhàn)。

機場工程通常涉及大量的高科技設(shè)備和解決方案，如自動化檢查系統(tǒng)、高效能環(huán)境管理系統(tǒng)等。這些先進(jìn)技術(shù)雖然可能提高操作效率和節(jié)約長期成本，但同時也需要較高的初始投資和技術(shù)培訓(xùn)成本。這就形成了一個成本與效益之間的平衡問題，需要精心的策略和規(guī)劃［3］。

除了上述因素外，機場工程還需要考慮多種不確定性和風(fēng)險，包括但不限于政治風(fēng)險、經(jīng)濟波動、天氣條件以及項目本身的技術(shù)復(fù)雜性。這些不確定因素可能會在項目周期內(nèi)隨時發(fā)生，從而導(dǎo)致成本或時間表的重大調(diào)整。

綜上，現(xiàn)有的成本控制策略和工具雖然在某些方面有一定的效果，但在面對現(xiàn)代機場工程特有的復(fù)雜性和不確定性時，表現(xiàn)得相對不足。因此，尋求更加智能、適應(yīng)性強和精確的成本控制方法，如基于大數(shù)據(jù)分析的成本控制策略，已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。這不僅有助于更有效地管理成本，還能提高項目成功率，進(jìn)而增加整體經(jīng)濟效益。

4? ? ?基于大數(shù)據(jù)的成本控制策略

4.1? ?預(yù)算控制

預(yù)算是成本控制的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的預(yù)算制定通常是一次性完成并在整個項目期間保持不變的。但這種方法往往不能靈活應(yīng)對項目中出現(xiàn)的各種變數(shù)和風(fēng)險，如資源價格波動、技術(shù)更新或政策變化等。于是，動態(tài)預(yù)算調(diào)整應(yīng)運而生。這一策略不僅在預(yù)算制定階段進(jìn)行詳盡的計劃，還在項目執(zhí)行過程中進(jìn)行周期性或條件性的審查和調(diào)整。應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，能更準(zhǔn)確地把握各種成本因素的變動趨勢，如材料價格、人力成本等。通過實時或定期分析這些數(shù)據(jù)，項目管理團(tuán)隊可以更加靈活地調(diào)整預(yù)算分配，優(yōu)先投入到更加需要的環(huán)節(jié)，或提前預(yù)防可能出現(xiàn)的成本超支問題。另外，預(yù)算優(yōu)化建議也是基于大數(shù)據(jù)分析的有力工具。傳統(tǒng)的預(yù)算優(yōu)化通常依賴于歷史數(shù)據(jù)和人的經(jīng)驗，這很容易忽視或低估某些潛在的成本節(jié)約點。大數(shù)據(jù)分析能夠綜合多維度、多角度的數(shù)據(jù)，為預(yù)算優(yōu)化提供更全面、更準(zhǔn)確的依據(jù)［4］。例如，通過對過去類似項目的成本結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析，可以識別到某些通常被忽視的成本節(jié)約點或效率提升點。通過機器學(xué)習(xí)或者高級數(shù)據(jù)分析方法，還可以預(yù)測不同決策方案下的成本控制效果，從而更加科學(xué)地進(jìn)行預(yù)算優(yōu)化。

4.2? ?材料采購供應(yīng)鏈管理

在大數(shù)據(jù)分析支持下，供應(yīng)鏈管理、材料采購優(yōu)化和庫存管理變得更加智能和高效，特別是在復(fù)雜且成本敏感的機場工程中。供應(yīng)鏈管理是一個多層次、多參與者的過程，涉及從原材料供應(yīng)商到終端用戶的整個流程。在機場工程中，有效的供應(yīng)鏈管理不僅能確保項目按時完成，還能在一定程度上降低成本。借助大數(shù)據(jù)分析，我們可以實時監(jiān)控供應(yīng)鏈的各個環(huán)節(jié)，如貨物運輸時間、庫存水平和生產(chǎn)速度等。這種監(jiān)控能力不僅提高了透明度，還使項目經(jīng)理能夠快速做出基于數(shù)據(jù)的決策，如更改供應(yīng)商或調(diào)整生產(chǎn)流程。其次，材料采購優(yōu)化是供應(yīng)鏈管理中一個關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)模式下，這通常是一個相當(dāng)靜態(tài)的過程，即基于歷史數(shù)據(jù)和經(jīng)驗進(jìn)行預(yù)測和采購。但大數(shù)據(jù)分析提供了一種動態(tài)的方式來優(yōu)化材料采購。通過收集和分析多種因素，如材料價格波動、供應(yīng)商績效、季節(jié)性影響以及工程需求等，大數(shù)據(jù)工具可以生成更精確和個性化的采購策略［5］。例如，當(dāng)某種材料的市場價格下跌時，系統(tǒng)可以自動觸發(fā)批量購買，以便降低成本。庫存管理是另一個可通過大數(shù)據(jù)優(yōu)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。有效的庫存管理不僅能減少資金占用，還能降低倉儲成本和提高物料利用率。傳統(tǒng)的庫存管理方法通?；诮?jīng)驗或簡單的算法，但這些方法往往無法應(yīng)對快速變化的市場環(huán)境和復(fù)雜的供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)。借助大數(shù)據(jù)，庫存管理可以變得更加智能。例如，通過實時分析倉庫內(nèi)外的各種數(shù)據(jù)，如物料的入庫和出庫速度、物料的損壞率以及即將到來的工程需求等，系統(tǒng)可以自動調(diào)整庫存水平，甚至預(yù)測未來的庫存需求。

4.3? ?人力資源優(yōu)化

在機場工程管理中，人力資源優(yōu)化是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，尤其是在大數(shù)據(jù)應(yīng)用逐漸成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的當(dāng)下。兩個主要的人力資源優(yōu)化策略為能力匹配和工作效率提升。能力匹配強調(diào)將員工的技能與項目需求緊密對接。大數(shù)據(jù)能對員工的技能、經(jīng)驗和效率進(jìn)行量化分析，以識別與特定工程任務(wù)相符的人才。通過高級算法，管理者不僅可以預(yù)測每位員工在特定工程環(huán)境下的表現(xiàn)，還可以進(jìn)行動態(tài)調(diào)配，確保人力資源在多個工程項目中得到最優(yōu)利用。這不僅降低了因技能不匹配導(dǎo)致的重工和延誤成本，還能提高員工的工作滿意度。其次，工作效率提升關(guān)注的是通過改善工作流程和任務(wù)分配來提高員工的生產(chǎn)力。大數(shù)據(jù)分析能幫助管理者識別效率瓶頸，包括但不限于設(shè)備故障率、任務(wù)切換頻率和溝通不暢等因素［6］。通過機器學(xué)習(xí)算法，可以預(yù)測各種工作流程調(diào)整對整體效率的影響，進(jìn)而實施改進(jìn)措施。例如，數(shù)據(jù)可能顯示通過簡化批準(zhǔn)流程，或者引入自動化工具，能顯著縮短項目周期。綜合考慮能力匹配與工作效率提升，基于大數(shù)據(jù)分析的人力資源優(yōu)化能夠構(gòu)建一個更為靈活、高效和可持續(xù)的機場工程管理體系。通過實時監(jiān)測和適時干預(yù)，不僅能降低人力成本，還能提高工程質(zhì)量，從而提升企業(yè)在激烈競爭中取得優(yōu)勢的可能性。

4.4? ?風(fēng)險管理

在研究基于大數(shù)據(jù)分析的機場工程成本控制策略中，風(fēng)險管理成為一個不可或缺的組成部分。在工程規(guī)模和復(fù)雜性不斷提高的機場工程環(huán)境下，未能妥善管理風(fēng)險可能導(dǎo)致成本的急劇增加和項目延期，進(jìn)一步影響到整體經(jīng)濟效益和投資回報。因此，識別、量化和管理風(fēng)險是實現(xiàn)有效成本控制的基礎(chǔ)。

風(fēng)險識別是風(fēng)險管理過程中的首要步驟。大數(shù)據(jù)分析能夠從大量的歷史數(shù)據(jù)中識別出潛在的風(fēng)險因素，這些風(fēng)險因素可能包括但不限于供應(yīng)鏈中斷、勞力成本波動、政局不穩(wěn)定、自然災(zāi)害以及技術(shù)失敗等。借助于大數(shù)據(jù)的高度計算能力，這些風(fēng)險因素可以被即時地識別并分類，以便進(jìn)行后續(xù)的量化分析。風(fēng)險量化是對識別出的風(fēng)險因素進(jìn)行經(jīng)濟效應(yīng)評估的過程。通過運用統(tǒng)計學(xué)方法、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)或者蒙特卡洛模擬等先進(jìn)的分析工具，可以對這些風(fēng)險進(jìn)行精確的量化評估。這不僅能幫助工程管理者更全面地了解潛在風(fēng)險對成本的可能影響，也有助于優(yōu)先排序這些風(fēng)險以便采取相應(yīng)的緩解措施。風(fēng)險緩解措施是針對量化后的風(fēng)險因素制訂的具體行動計劃。這些緩解措施可能包括提前采購關(guān)鍵材料以對抗供應(yīng)鏈不穩(wěn)定、加強員工培訓(xùn)以提高生產(chǎn)效率或者購買適當(dāng)?shù)谋ｋU以對沖不可預(yù)見的災(zāi)害風(fēng)險。在這一階段，大數(shù)據(jù)分析同樣發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。例如，通過數(shù)據(jù)挖掘和機器學(xué)習(xí)算法，可以預(yù)測不同緩解措施對工程成本的具體影響，并據(jù)此進(jìn)行決策［7］。

5? ? ?結(jié)束語

在機場工程成本控制領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用不僅開辟了一條新的研究路徑，而且提供了一種具有變革性的實踐模式。尤其在風(fēng)險管理方面，大數(shù)據(jù)不僅改變了我們識別和量化風(fēng)險的方式，還使我們能夠通過實時數(shù)據(jù)分析和動態(tài)調(diào)整，更為精準(zhǔn)地應(yīng)對不可預(yù)測的因素。這不僅提升了工程效率，還可能為全球機場工程行業(yè)樹立新的最佳實踐標(biāo)準(zhǔn)。因此，大數(shù)據(jù)分析不僅是一種工具或方法，更可以視為一種催化劑，它將持續(xù)推動機場工程成本控制往更高效、更精準(zhǔn)的方向發(fā)展。

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